硅基生命

早期思考

“硅基生命”這一概念首次于19世紀(jì)被提出。1891年，波茨坦大學(xué)的天體物理學(xué)家儒略申納(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探討了以硅為基礎(chǔ)的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一個(gè)人。這個(gè)概念被英國(guó)化學(xué)家詹姆斯·愛(ài)默生雷諾茲(James Emerson Reynolds)所接受，1893年，他在英國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)的一次演講中指出，硅化合物的熱穩(wěn)定性使得以其為基礎(chǔ)的生命可以在高溫下生存。

三十年后，英國(guó)遺傳學(xué)家約翰·波頓·桑德森·霍爾丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出，在一個(gè)行星的深處可能發(fā)現(xiàn)基于半融化狀態(tài)硅酸鹽的生命，而鐵元素的氧化作用則向它們提供能量。

硅由于在宇宙中分布廣泛，且在元素周期表中位于碳的下方，與其同主族，所以和碳元素的許多基本性質(zhì)相似。舉例而言，正如同碳能和四個(gè)氫原子化合形成甲烷(CH4)，硅也能同樣地形成硅烷(SiH4)，硅酸鹽是碳酸鹽的類似物，三氯硅烷(HSiCl3)則是三氯甲烷(CHCl3)的類似物，以此類推。而且，兩種元素都能組成長(zhǎng)鏈，或聚合物，它們都能在其中與氧交替排列，最簡(jiǎn)單的情形是，碳-氧鏈形成聚縮醛，它經(jīng)常用于合成纖維，而用硅和氧搭成骨架則產(chǎn)生聚合硅酮（即硅氧烷）。所以乍看起來(lái)硅的確是一種作為碳替代物構(gòu)成生命體的很有前途的元素，且有可能出現(xiàn)一些特異的生命形態(tài)就有可能以類似硅酮的物質(zhì)構(gòu)成。硅基動(dòng)物很可能看起來(lái)像是些會(huì)活動(dòng)的晶體，就如同迪金森和斯凱勒爾(Dickinson and Schaller)所繪制的一張想象圖一樣——一只徜徉在硅基植物叢中的硅基動(dòng)物，這種生物體的結(jié)構(gòu)件可能是被類似玻璃纖維的絲線串在一起，中間連接以張肌件以形成靈活、精巧甚至薄而且透明的結(jié)構(gòu)。

然而，硅真的能不負(fù)眾望，成為生命的核心元素嗎？

對(duì)硅基生命的質(zhì)疑

然而，隨著無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展，人們卻發(fā)現(xiàn)，硅的表現(xiàn)并不能合乎人們的期望。以有機(jī)化學(xué)為參考，依靠合成硅烷、硅氧烷等物質(zhì)的衍生物對(duì)有機(jī)物的復(fù)刻，建立一個(gè)能望有機(jī)化學(xué)項(xiàng)背的硅氫化學(xué)體系的嘗試以失敗告終：

以硅烷及其衍生物作為分子骨架存在的問(wèn)題

• 1、與很多人想的不同，**硅的連接能力相當(dāng)糟糕：**不同于原子數(shù)可以很高的烴類，硅烷硅數(shù)只能到8且不穩(wěn)定。
• 2、硅烷及其衍生物熱穩(wěn)定性差。
• 3、與碳-氫、碳-碳鍵不同，硅-氫鍵和硅-硅鍵容易被各類質(zhì)子溶劑完全破壞。這也就意味著常見(jiàn)的水，氨等溶劑都不能作為基于硅烷的硅基生命的載體。

以硅氧烷及其衍生物作為分子骨架存在的問(wèn)題

• 1、硅氧烷及其衍生物容易縮合。這也就意味著硅氧烷難以形成類似于核苷酸，氨基酸那樣的單體。而是會(huì)形成難以進(jìn)一步聚合的小型環(huán)狀分子或只具有簡(jiǎn)單重復(fù)結(jié)構(gòu)的龐大鏈狀分子。
• 2、硅氧烷衍生物沒(méi)有合適的取代基——如果以硅氧鏈本身作為取代基，會(huì)形成龐大的難溶且難熔的網(wǎng)狀固態(tài)分子；而如果像人類通常使用的鏈狀硅氧烷那樣，用有機(jī)基團(tuán)作為高溫下的取代基，則復(fù)雜的取代基本身是不穩(wěn)定的，只能形成十分簡(jiǎn)單的取代基；有機(jī)基團(tuán)作為低溫下的取代基，則具有復(fù)雜有機(jī)取代基的分子在自然環(huán)境下會(huì)形成碳骨架分子，而不是硅骨架分子。
• 3、硅氧烷衍生物**難以被氧化，**因此難以形成儲(chǔ)能物質(zhì)。

硅氧烷和硅烷的通病

• 1、在宇宙中，人們只發(fā)現(xiàn)了二氧化硅和硅酸鹽：人類已經(jīng)在彗星、隕石上找到了碳的高級(jí)化合物，卻沒(méi)有找到硅的高級(jí)化合物：甲烷在太陽(yáng)系中普遍存在，在星際物質(zhì)和星云中也可以發(fā)現(xiàn)。甲基乙炔和氰基癸五炔這樣的復(fù)雜分子也可以從星際物質(zhì)中找到，甚至人們還在隕石上發(fā)現(xiàn)了氨基酸，卻從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)硅烷或硅氧烷等物質(zhì)。
• 2、而退一步說(shuō)，即使在行星形成之后，**也沒(méi)有硅烷或硅氧烷產(chǎn)生的行星化學(xué)途徑。**也就是說(shuō)，不僅星際物質(zhì)中沒(méi)有硅烷，而且即使通過(guò)行星的后續(xù)化學(xué)過(guò)程也無(wú)法形成硅烷或硅氧烷。
• 3、當(dāng)碳在地球生物的呼吸過(guò)程中被氧化時(shí)，會(huì)形成二氧化碳氣體，這種物質(zhì)相對(duì)惰性易于產(chǎn)生且很容易從生物體中移除。但是，同時(shí)符合這三項(xiàng)條件的無(wú)機(jī)硅化合物卻不存在。例如，易于產(chǎn)生且相對(duì)惰性的二氧化硅是難熔且難溶的固體，因?yàn)樵诙趸鑴傂纬傻臅r(shí)候就會(huì)形成晶格，使得每個(gè)硅原子都被四個(gè)氧原子包圍，而不是象二氧化碳那樣每個(gè)分子都是單獨(dú)游離的，這樣的固體物質(zhì)難以處理。而能溶解二氧化硅的氟化氫同時(shí)**也會(huì)將硅氧鏈或硅鏈完全破壞，**因此硅基生命不可能通過(guò)氟化氫來(lái)處理二氧化硅。（不過(guò)也有人指出，硅基生命可以用濃磷酸組成的“血液”來(lái)溶解氧化過(guò)程產(chǎn)生的二氧化硅，并由化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定的血管組成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)來(lái)將產(chǎn)物運(yùn)出機(jī)體，但光合作用的問(wèn)題仍然未解決）

總結(jié)

硅烷及其衍生物熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性不足；而硅氧烷雖然十分穩(wěn)定，其復(fù)雜性和多變性卻要依賴復(fù)雜的有機(jī)基團(tuán)。因此，它們都難以形成生命。

轉(zhuǎn)向其他元素

早期研究者對(duì)硅所擁有的高期望更多是由于當(dāng)時(shí)人類對(duì)硅元素的性質(zhì)了解不夠的知識(shí)客觀局限所帶來(lái)的，但今天的我們?nèi)绻€像古人一樣認(rèn)為硅基生命存在的可能性非常大，那無(wú)疑就是十分可笑的了。

不過(guò)也不必太沮喪，硅元素存在諸多問(wèn)題，并不代表非碳基生命是不可能的，因?yàn)榛诠柰榈臍浠矬w系實(shí)際上并非碳以外的最優(yōu)解：實(shí)際上，硼和磷都具有超過(guò)硅的連接能力和成鍵多樣性；硼烷硼數(shù)和磷烷磷數(shù)最大都已超過(guò)20；硼烷磷烷衍生物也都較硅烷衍生物更復(fù)雜、多變；而且磷烷已在宇宙中發(fā)現(xiàn)，硼烷則可能依靠行星化學(xué)過(guò)程生成。而事實(shí)上，就氫化物體系的綜合實(shí)力而言，它們也的確遠(yuǎn)勝于硅。它們無(wú)疑才是非碳基生命的更有力競(jìng)爭(zhēng)者。

化學(xué)層面的非碳基生命研究中的問(wèn)題

有人指出，對(duì)包括硅基生命在內(nèi)的化學(xué)層面的非碳基生命的研究長(zhǎng)期缺少來(lái)自無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的聲音，但研究化學(xué)層面的非碳基生命卻不可能繞過(guò)無(wú)機(jī)化學(xué)。而有機(jī)化學(xué)家和生物化學(xué)家對(duì)無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)的缺乏也導(dǎo)致他們對(duì)非碳基生命作出了錯(cuò)誤的判斷，例如過(guò)分高估硅的能力和低估其它元素的潛力。

早期化學(xué)家都認(rèn)為，“無(wú)機(jī)化學(xué)不過(guò)是礦物的化學(xué)，即使有復(fù)雜分子，也不過(guò)是硅烷這樣的碳烴復(fù)刻品”；而“硅基生命”也是在這樣的背景下所提出的。

但事實(shí)的發(fā)展卻出乎所有人意料——最終發(fā)展出一個(gè)綜合實(shí)力與碳相當(dāng)?shù)臍浠矬w系的反而是至今仍被多數(shù)科幻作家忽視的硼；以雄據(jù)當(dāng)今無(wú)機(jī)化學(xué)半壁江山的羰基金屬原子簇為代表的的金屬原子簇則擁有遠(yuǎn)超有機(jī)物的深刻性和多變性（盡管規(guī)模暫不能與有機(jī)物相比）；而硅元素的由于自身的不足，其對(duì)應(yīng)有機(jī)物的復(fù)刻品十分有限，氫化物體系的綜合實(shí)力實(shí)際還不如磷。

而這些結(jié)構(gòu)，成鍵方式都與有機(jī)物有所不同，甚至大相徑庭的分子，或許才更有形成化學(xué)層面的非碳基生命的潛力。

對(duì)硅基生命的猜測(cè)

盡管從化學(xué)角度看，硅基生命誕生的希望很渺茫。但硅基生命在科幻小說(shuō)中則很興盛，而且科幻作家的許多描述會(huì)提出不少有關(guān)硅基生命的有益構(gòu)想。

在斯坦利·維斯鮑姆(Stanley Weisbaum)的《火星奧德賽》(A Martian Odyssey)中，該生命體有1百萬(wàn)歲，每十分鐘會(huì)沉淀下一塊磚石，而這正是維斯鮑姆對(duì)硅基生命所面臨的一個(gè)重大問(wèn)題的回答，文中進(jìn)行觀察的科學(xué)家中的一位觀察到：

“那些磚石是它的廢棄物……我們是碳組成，我們的廢棄物是二氧化碳，而這個(gè)東西是硅組成，它的廢棄物是二氧化硅——硅石。但硅石是固體，從而是磚石。這樣它就把自己覆蓋進(jìn)去，當(dāng)它被蓋住，就移動(dòng)到一個(gè)新的地方重新開(kāi)始?！?/p>

呼吸作用

**有人認(rèn)為，硅基生命可以呼吸二氧化碳或二氧化硫：**6

用二氧化硫作為氧化劑：

儲(chǔ)能物質(zhì) —SO2，酶→ SiO2+ S

二氧化硅的處理

硅元素一個(gè)很大的缺陷就是它同氧的結(jié)合力非常強(qiáng)。當(dāng)碳在地球生物的呼吸過(guò)程中被氧化時(shí)，會(huì)形成二氧化碳?xì)怏w，這是種很容易從生物體中移除的廢棄物質(zhì)；但是，由于硅氧雙鍵不穩(wěn)定，硅的氧化會(huì)形成只含單鍵的龐大的原子晶體——二氧化硅，處置這樣的難熔且難溶的固體物質(zhì)會(huì)給硅基生命的呼吸過(guò)程帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。

但有人認(rèn)為，硅基生命可能利用氫氧化鈉或濃磷酸處理二氧化硅：它們分別可以生成硅酸鈉和雜多酸。硅酸鈉易溶于水。但如果體外環(huán)境與血液相差較大，則排出體外后仍然會(huì)形成二氧化硅，無(wú)法進(jìn)行光合作用。

有人誤以為因?yàn)槟承l件下二氧化硅可以與水反應(yīng)，所以可以方便排出。雖然以粉末形式存在的二氧化硅可以和水反應(yīng)生成原硅酸，但由于原硅酸和偏硅酸同樣都是難熔且難溶的固體，實(shí)際上并不能解決問(wèn)題。

也有人誤認(rèn)為，硅基生命也可以用氟化氫處理二氧化硅——他們根據(jù)硫細(xì)菌能合成一種物質(zhì)使自身不被硫酸破壞而提出，硅基生物同樣也可能產(chǎn)生一種催化劑，防止它自己被氟化氫破壞。但是，硫酸并不破壞一切碳鏈，而任何硅氧鏈和硅鏈都會(huì)被氟化氫完全破壞，硅基生命無(wú)法合成符合條件的物質(zhì)。而且，預(yù)計(jì)產(chǎn)物四氟化硅和六氟合硅酸都較易水解，氟化氫量不足難以生成。

關(guān)于代謝的猜測(cè)

由于只有基于硅氧烷的硅基生命相對(duì)比較有可能存在，而硅氧烷的支鏈又通常是有機(jī)基團(tuán)，所以硅基生命產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物、廢物、氧化物可能是非常復(fù)雜的，這意味著硅基生命需要更多的酶作為催化劑。每個(gè)酶的長(zhǎng)度大約為50nm，細(xì)胞體積太小就裝不下足夠的酶。硅基生物的細(xì)胞比碳基生物的細(xì)胞更大。如果一個(gè)細(xì)胞體積越大，那么它的相對(duì)表面積就越小。如果一個(gè)細(xì)胞相對(duì)表面積越小，那么物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜的速度就越小。所以硅基生物的新陳代謝比碳基生物更慢。

硅基生命的溶液和介質(zhì)

前文已經(jīng)提到，基于硅氧烷的硅基生命可以在水，氨甚至硫酸等溶劑中生存，而考慮到需要處理二氧化硅，濃磷酸或許是個(gè)不錯(cuò)的選擇；而基于硅烷的硅基生命則對(duì)質(zhì)子溶劑不穩(wěn)定，只可能在非質(zhì)子溶劑中誕生。

硅基生命的廣義解釋

盡管化學(xué)家并不會(huì)將人工智能視為硅基生命，但“硅基生命”可以指代人工智能這一謬誤已經(jīng)被外行人廣泛接受。因此人工智能也被大眾視為廣義的“硅基生命”。2

靠大自然的化學(xué)過(guò)程形成真正的硅基生命的可能性微乎其微，但是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的以硅為主要半導(dǎo)體元件的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其后的人工智能學(xué)、來(lái)勢(shì)洶洶的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都使這種“硅基生命”的發(fā)展在和計(jì)算機(jī)人工智能結(jié)合的層面有了突破的可能。2

對(duì)生命形式的總結(jié)

1.阿西莫夫猜測(cè)的六類生命

用硅、硼或磷代替碳；用氨、氟化氫或硫化氫等代替水；用砷酸代替磷酸；用硫代替氧等都只是個(gè)別的、零星的構(gòu)想。首次進(jìn)行了全面性的考察和系統(tǒng)性的分析的，是著名生化學(xué)家，科幻、科普作家阿西莫夫所寫(xiě)的一篇文章《并非我們所認(rèn)識(shí)的》。他在文中提出了六種生命形態(tài)：

1. 以氟化硅酮為介質(zhì)的氟化硅酮生物；
2. 以硫?yàn)榻橘|(zhì)的氟化硫生物；
3. 以水為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氧為基礎(chǔ)的)生物；
4. 以氨為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氮為基礎(chǔ)的)生物；
5. 以甲烷為介質(zhì)的類脂化合物生物；
6. 以氫為介質(zhì)的類脂化合物生物。

其中第一項(xiàng)便是他認(rèn)為可能出現(xiàn)的硅基生命，而第三項(xiàng)則是我們所熟悉的———亦是我們惟一所認(rèn)識(shí)的生命——地球碳基生命。至于第一、第二項(xiàng)，是一些高溫星球上可能存在的生命形式。另外，地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的那些生活在硫礦里的厭氧古細(xì)菌就很有可能是以硫作為自己生命的介質(zhì)；而第四項(xiàng)至第六項(xiàng)，則是一些寒冷星球上可能存在的生物形態(tài)。

2.硼基生命

盡管受硼的元素豐度影響，阿西莫夫并不認(rèn)為硼基生命可能出現(xiàn)。但僅從化學(xué)角度看，硼具有很多優(yōu)點(diǎn)：硼擁有比硅更小的原子半徑和遠(yuǎn)比硅強(qiáng)的連接能力——硼是唯一和碳一樣具有無(wú)限延伸自身的能力的同時(shí)氫化物系列穩(wěn)定性不受原子數(shù)目制約的元素；同時(shí)硼還具有比碳更豐富的成鍵多樣性；硼烷擁有種類眾多的衍生物，且復(fù)雜硼烷及其衍生物穩(wěn)定性也十分可觀。有人據(jù)此猜測(cè)，硼也可能作為生命骨架。（詳見(jiàn)詞條“硼基生命”）

同時(shí)，也有人指出，如果某片星際塵埃通過(guò)機(jī)緣巧合受到了大量宇宙射線的照射，硼元素的富集也是可以實(shí)現(xiàn)的（宇宙中硼元素主要是由宇宙射線與碳、氧作用發(fā)生散裂反應(yīng)得到）。

有人猜測(cè)，硼基生命可能誕生在以氟化氫為溶劑的海洋中，以硫或多硫化物作為氧化劑。以類似嘌呤和嘧啶的基于二十面體結(jié)構(gòu)的碳硼烷和碳氮硼烷作為遺傳信息的載體的核心部分。而氮配合的硼烷基硼酸則相當(dāng)于氨基酸，其中，對(duì)應(yīng)氨基NH?C的RNH2B和對(duì)應(yīng)羧基COOH的B(OH)2通過(guò)脫水和重分配可產(chǎn)生類似于蛋白質(zhì)，以類似肽鍵-CO-NH-C的B(-NHR-B)2為連接中心的多聚物。

3.科幻作品

然而，科幻作家仍不滿足于生命的這些多樣性，他們?cè)诟髯缘淖髌分谐浞职l(fā)揮了想像力，為我們創(chuàng)造出一些更不可思議、但細(xì)想之下又似乎不無(wú)道理的生命世界。一些作家設(shè)想，在某些極寒冷的星球之上，可能存在著以液體氦為基礎(chǔ)，并以超導(dǎo)電流作聯(lián)系的生命形式；另一些作家則認(rèn)為，即使在寒冷而黑暗的太空深處，亦可能有一些由星際氣體和塵埃組成，并由無(wú)線電波傳遞神經(jīng)訊號(hào)的高等智能生物——霍耳的科幻小說(shuō)正是這方面的代表作；還有一些想像力更豐富的作家甚至認(rèn)為外星生命也許根本不需要化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，他們可能只是一些純能量的生命形式，比如一束電波。

最為有趣的是著名科幻作家福沃德所寫(xiě)的《龍蛋》，這部構(gòu)思出色的作品描述了一顆中子星表面的生物。這顆中子星直徑僅20公里，但表面的引力卻等于地球上的670億倍，磁場(chǎng)是地球的1萬(wàn)億倍，表面溫度達(dá)到8000多攝氏度。什么生物可以在這樣的環(huán)境下生存呢？是由“簡(jiǎn)并核物質(zhì)”組成的生物。所謂“簡(jiǎn)并”，就是指原子外部的電子都被擠壓到原子核里去，因此所有原子都可以十分緊密地靠在一起，形成超密物質(zhì)。中子星上的生物身高約半毫米，直徑約半厘米，體重卻有70公斤，這是因?yàn)樗麄?strong>由簡(jiǎn)并物質(zhì)所組成。此外，他們的新陳代謝是基于核反應(yīng)而非化學(xué)反應(yīng)，因此一切變化(包括生老病死和思維)的速率都比人類快100萬(wàn)倍！

4.金屬細(xì)胞和金屬生命體

就在科幻作家構(gòu)思“硅基生命”的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)室里的“金屬細(xì)胞”已經(jīng)有了生命征象，并且初步顯露出進(jìn)化的趨勢(shì)。 不同于有機(jī)物，這種“無(wú)機(jī)生命”的基礎(chǔ)是金屬鎢的雜多酸陰離子——6族（即第VIB族）元素能與氧配位成多面體（姑且理解成酸根），然后脫水縮聚成共用氧原子的巨大結(jié)構(gòu)，比如車(chē)輪形Na15Fe3Co16[Mo176O528H3(H2O)80]Cl??·450H2O。

這些龐大的陰離子可以繼續(xù)縮聚并容納其它含氧酸，進(jìn)而在強(qiáng)酸溶液里自組織成泡狀結(jié)構(gòu)，如同活細(xì)胞——這或許意味著，我們的生物學(xué)只是生命科學(xué)里的一小部分。

研究該項(xiàng)目的克羅寧和同事通過(guò)從大分子金屬氧化物中提取負(fù)電荷離子形成鹽溶液，來(lái)束縛氫或者鈉等一些較小的正電荷離子；這種鹽溶液注入另一種含有較大負(fù)電荷有機(jī)離子的溶液中，可以束縛較小負(fù)電荷離子的活動(dòng)性。

當(dāng)這兩種鹽溶液混合，交換其中部分大分子金屬氧化物，使其不再形成較大的有機(jī)離子。這種新溶液在水中無(wú)法溶解：沉淀物質(zhì)像包裹注射溶液的殼狀物。克羅寧稱這種沉淀物質(zhì)為泡沫無(wú)機(jī)化學(xué)細(xì)胞(iCHELLs)，并表示它們還具有更多的特性。通過(guò)修改它們的金屬氧化物主干部分使iCHELLs具備自然細(xì)胞膜的屬性，例如：以iCHELLs為基礎(chǔ)的洞狀結(jié)構(gòu)氧化物可作為多孔膜，依據(jù)大小尺度，有選擇性地讓化學(xué)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，其作用就像生物細(xì)胞膜。這將使細(xì)胞膜可以控制發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，這是iCHELLs細(xì)胞關(guān)鍵性的特征。

同時(shí)，研究小組還在泡沫中制造泡沫，建立的隔膜模擬生物細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。他們通過(guò)連接一些氧化分子至光敏染料，可灌輸iCHELLs細(xì)胞進(jìn)行光合作用?？肆_寧稱，早期實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成的細(xì)胞膜可將水分解為氫離子、氫電子和氧分子，這是光合作用的初始狀態(tài)。

克羅寧稱，我們可以抽吸質(zhì)子分布在細(xì)胞膜上，來(lái)設(shè)置形成一個(gè)質(zhì)子坡度。這是從光線中獲得能量的關(guān)鍵一步，如果生命體能夠完成這些步驟，將建立形成具有類似植物新陳代謝功能的自供給細(xì)胞。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)仍處于早期階段，一些合成生物學(xué)家目前保留發(fā)言意見(jiàn)。西班牙巴倫西亞大學(xué)的曼紐爾-波爾卡說(shuō)：“克羅寧研制的金屬細(xì)胞泡沫目前還不能說(shuō)完全具備生命特征，除非這些細(xì)胞可以攜帶類似DNA的物質(zhì)，可驅(qū)動(dòng)自我繁殖和進(jìn)化?！笨肆_寧回應(yīng)稱，在理論上這是可能實(shí)現(xiàn)的，去年他在實(shí)驗(yàn)中顯示利用金屬氧酸鹽彼此作為模板可實(shí)現(xiàn)自復(fù)制功能。

在為期7個(gè)月的實(shí)驗(yàn)中，目前克羅寧可以大批量生產(chǎn)這些金屬細(xì)胞泡沫，并將它們注入充滿不同pH值的試管容器中，他希望這種混合環(huán)境將測(cè)試它們的生存性。如果pH值過(guò)低，一些細(xì)胞將溶解死亡。

如果克羅寧的實(shí)驗(yàn)是正確的，或許宇宙生命的存在性將更加廣闊。日本東京大學(xué)的Tadashi Sugawara說(shuō)：“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明生命體并不全是基于碳結(jié)構(gòu)，水星的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與地球相差很大，或許在水星上也有可能通過(guò)無(wú)機(jī)元素形成生命體?？肆_寧的這項(xiàng)研究開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域。”

尾聲

也許在未來(lái)很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的某一天，以硅為基礎(chǔ)的可自我復(fù)制的人造機(jī)器“硅基生命”會(huì)作為一種新的生命形態(tài)而替代我們碳基生命，就像《科幻世界》中一篇《沙漠蚯蚓》中說(shuō)的：硅基納米機(jī)器可以直接把光能轉(zhuǎn)化為電能，以維持其生命活動(dòng)（盡管這類機(jī)器并非化學(xué)家所說(shuō)的生命）。不過(guò)即使真的實(shí)現(xiàn)，也一定離我們很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)。